鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第1章 动量及其守恒定律本章综合与测试课时作业

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第1章 动量及其守恒定律本章综合与测试课时作业，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题强化练4　“含弹簧类”模型一、选择题1.(2020山东德州高二期末,)(多选)如图所示,在光滑的水平面上,有质量相等的甲、乙两木块,甲木块以v的速度向右运动,乙木块静止,乙木块左侧连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后              (　　)A.甲木块速度一直减小直至零B.甲木块速度先减小,之后与乙木块保持相同速度向右做匀速运动C.甲、乙两木块所组成的系统动量守恒D.甲、乙两木块所组成的系统机械能守恒2.(2019安徽合肥一六八中学高二上期中,)(多选)如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两木块A、B相连,A、B静止在光滑水平面上,现使A瞬时获得水平向右的速度v=3 m/s,以此时刻为计时起点,两木块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图示信息可知              (　　)A.t1时刻弹簧最短,t3时刻弹簧最长B.从t1时刻到t2时刻弹簧由伸长状态恢复到原长C.两物体的质量之比为m1∶m2=1∶2D.在t2时刻两物体动能之比为Ek1∶Ek2=1∶43.(2020山东新泰一中高二月考,)(多选)如图所示,三小球a、b、c的质量都是m,放于光滑的水平面上,小球b、c与轻弹簧相连且静止,小球a以速度v0冲向小球b,碰后与小球b粘在一起运动。在整个运动过程中,下列说法正确的是              (　　)A.三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械能不守恒B.三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械能也守恒C.当小球b、c速度相等时,弹簧的弹性势能最大D.当弹簧恢复原长时,小球c的动能一定最大,小球b的动能一定不为零二、非选择题4.(2020内蒙古赤峰二中高三上第三次月考,)在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上,穿着三个半径相同的刚性球A、B、C,三球的质量分别为mA=1 kg、mB=2 kg、mC=6 kg,初状态B、C球之间连着一根轻质弹簧并处于静止,B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态,A球以v0=9 m/s的速度向左运动,与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),求:(1)A球与B球碰撞过程中损耗的机械能;(2)在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。     5.(2020甘肃兰州第五十五中学高三上月考,)如图所示,同一水平面上静止放置A、B、C三个物块(均视为质点),且左侧水平面粗糙,A物块与水平面间的动摩擦因数为μ,B右侧的水平面是光滑的,A、B两物块之间的距离为l。B物块的右端装有一轻弹簧,现让A物块以水平速度v0向右运动,与B碰后粘在一起,再向右运动推动C(弹簧与C不粘连),弹簧始终没有超过弹性限度,A物块质量为m,B、C两物块质量均为2m,重力加速度为g。求:(1)A与B碰撞过程中系统损失的机械能;(2)整个运动过程中,弹簧的最大弹性势能。深度解析      
答案全解全析专题强化练4　“含弹簧类”模型一、选择题1.AC　甲与弹簧接触后,由于弹簧弹力的作用,甲木块速度会减小,乙木块速度增大,当弹簧恢复原长时,设甲的速度为v1,乙的速度为v2,甲、乙的质量设为m,由动量守恒和机械能守恒可得mv=mv1+mv2,mv2=m+m,解得v1=0,v2=v,所以,甲木块速度一直减小,乙木块的速度一直增加,当弹簧恢复原长时,甲的速度变为零,乙以甲原来的初速度向右运动,故A正确,B错误;由动量守恒定律的判定条件可知,甲、乙两木块所组成的系统动量守恒,C正确;对甲、乙木块及弹簧组成的系统,机械能守恒,甲、乙两木块组成的系统机械能不守恒,故D错误。2.BC　通过对A、B运动分析知,t1时刻,弹簧最长,t2时刻弹簧为原长,t3时刻弹簧最短,A错误,B正确;A和B组成的系统动量守恒,0~t1时间内,m1v=(m1+m2)v1,所以m1∶m2=1∶2,C正确;t2时刻,Ek1=m1×12=m1,Ek2=m2×22=2m2,所以Ek1∶Ek2=1∶8,D错误。3.ACD　在整个运动过程中,a、b、c三球与弹簧组成的系统的合外力为零,系统的动量守恒,小球a与b碰撞后粘在一起,动能减小,机械能减小,故A正确,B错误;a与b碰撞后,弹簧被压缩,弹簧对b产生向左的弹力,对c产生向右的弹力,a、b做减速运动,c做加速运动,当小球b、c速度相等时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大,故C正确;当弹簧恢复原长时,小球c的动能最大,a、b碰撞后,a、b、c和弹簧组成的系统动量守恒,机械能守恒,根据动量守恒和机械能守恒分析可知,小球b的动能不为零,故D正确。二、非选择题4.答案　(1)27 J　(2)9 J解析　(1) A、B发生完全非弹性碰撞,以向左为正方向,根据动量守恒定律有mAv0=(mA+mB)v1代入数据解得,碰后A、B的共同速度v1=3 m/s损失的机械能为ΔE=mA-(mA+mB)=27 J(2)A、B碰后,A、B、C组成的系统动量守恒、机械能守恒,三者速度相等时弹簧弹性势能最大,以向左为正方向,由动量守恒定律得(mA+mB)v1=(mA+mB+mC)v2代入数据解得v2=1 m/s弹簧最大弹性势能Epm=(mA+mB)-(mA+mB+mC)代入数据解得Epm=9 J5.答案　(1)m(-2μgl)　(2)m(-2μgl)解析　(1)A物块在粗糙水平面上做匀减速运动,设与B碰前的瞬时速度为vA,由动能定理有-μmgl=m-mA与B碰撞的过程,内力远大于摩擦力,动量近似守恒,有mvA=(m+2m)v1故碰撞过程损失的机械能为ΔE损=m-(m+2m)联立解得ΔE损=m(-2μgl)(2)当A、B一起向右运动靠近C并压缩弹簧的过程,三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大对于A、B、C三者与弹簧组成的系统动量守恒,有3mv1=5mv2由系统的机械能守恒,有×3m=×5m+Ep联立解得:Ep=(-2μgl)方法技巧含弹簧类动量守恒的分析技巧(1)对于弹簧类问题,在作用过程中,若系统合外力为零,则满足动量守恒。(2)注意:弹簧压缩至最短时,弹簧连接的两物体速度相等,此时弹簧弹性势能最大。